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新人教版 高一 生物必修一 第五章 第一节 降低化学反应活化能的酶 2个课时 课时练（含答案）
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5.1 降低化学反应活化能的酶 课时练习第1课时 酶的作用和本质【基础练习】1.下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的相关内容。请回答:(1)该实验中,对照组是 (填试管编号),实验组是 (填试管编号)。 (2)实验的自变量为 。请举出两个无关变量: 。 (3)比较1号和2号试管,你能得出的结论是 。 (4)比较1号和4号试管,你能得出的结论是 。 (5)比较3号和4号试管,你能得出的结论是 。 (6)某同学按照表中方法做了这个实验,结果试管3和试管4的现象相似,你认为实验失败的原因最可能是 。 【酶的作用机理】2.酶具有极强的催化功能,其原因是 ( )A.增加了反应物之间的接触面积 B.降低了化学反应的活化能C.提高了反应物分子的活化能 D.提供了化学反应的活化能3.如图表示反应物A在无催化剂和有酶催化条件下生成产物P的能量变化过程,下列叙述正确的是 ( )A.酶离开细胞后无催化作用B.酶在作用时可以为反应提供的能量为acC.若将酶换为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动D.由图中反应物和产物所含能量关系可知,这是一个吸能反应4.下图表示酶的作用机理,相关叙述错误的是 ( )A.E1表示酶所降低的化学反应的活化能B.E2表示酶促反应的活化能C.若将酶换为无机催化剂,则E2数值将增大D.利用加热的方法能使E数值减小5.将2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液分别加入a、b两支试管中,再往a试管中加入2滴新鲜的肝脏研磨液,b试管中加入2滴FeCl3溶液。以下曲线与反应结果相符的是 ( )A BC D【酶的本质】6.酶的发现经过了许多科学家的研究,以下科学家及其成果不对应的是 ( )A.巴斯德提出没有活酵母菌细胞参与,酿酒时糖类就不能转化为酒精B.李比希证明促使酒精发酵的是酵母菌中的某些物质,而不是细胞本身C.萨姆纳提取出脲酶结晶,并证明其化学本质是蛋白质D.切赫与奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能7.下列有关酶的叙述,正确的是 ( )A.酶由细胞产生,并且只能在生物体内发挥作用B.酶都是蛋白质,具有一定的空间结构C.酶反应前后性质不变D.酶具有催化作用和调节作用8.用同一种蛋白酶处理甲、乙两种酶,甲、乙酶催化反应的速率与处理时间的关系如图所示。甲、乙两酶的化学本质分别最可能是 ( )A.蛋白质、RNA B.RNA、蛋白质 C.蛋白质、蛋白质 D.RNA、RNA9.细胞在代谢过程中会产生H2O2,它对细胞有毒害作用,但生物体内的过氧化氢酶能使其分解为无毒物质。据此回答下列问题:(1)过氧化氢酶能促进过氧化氢分解的作用机理是 。 (2)“生物体内绝大多数酶是蛋白质,少部分是RNA”。某同学为验证过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA,根据实验室提供的以下材料进行实验,请帮他补充完整。实验材料和试剂:新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,过氧化氢酶溶液,蛋白酶,RNA水解酶;试管,量筒,滴管,试管架,试管夹等。实验步骤:①取适量过氧化氢酶溶液均分为两份,一份用适量蛋白酶处理, 处理,备用。 ②取三支试管,分别编号为A、B、C,分别加入 。 ③向A试管中滴加两滴过氧化氢酶溶液,B、C试管的处理是 。 ④观察三支试管中气泡产生的速率。预期实验结果,得出实验结论。实验结果: 。 实验结论: 。第2课时 酶的特性【基础练习】1.下图表示的是某类酶作用的模型。有关叙述错误的是 ( )A.图中A表示酶,B表示反应底物B.图中模型可用来解释酶的催化具有专一性C.图中A使最终的反应产物量增加D.适当提高温度可能使A、B结合概率增加2.细胞代谢过程中酶发挥了无法替代的作用。下列关于酶的叙述错误的是 ( )A.酶制剂适宜在最适温度和最适pH条件下保存B.酶的高效性使细胞内化学反应得以快速进行C.进入胃内的唾液淀粉酶可作为胃蛋白酶的底物D.细胞生命活动有条不紊地进行与酶的专一性有关3.美国得克萨斯大学奥斯汀分校的科学家在《自然》杂志上指出,他们研制出了一种新的酶变体FAST-PETase(天然酶的新突变),它能在几小时到几天内分解正常情况下需要数百年才能降解的塑料(主要针对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET),有望大大推动塑料的回收利用,真正拉开塑料循环经济的大幕。下列关于这项研究对于酶变体FAST-PETase作用的叙述错误的是 ( )A.体现了高效性 B.体现了专一性C.具有催化作用 D.不需要适宜的温度和pH4.下列是有关酶的实验设计思路,正确的是 ( )A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液探究pH对酶活性的影响C.在探究温度对淀粉酶活性的影响实验中,一般不选用斐林试剂检测还原糖的生成D.在验证酶的高效性实验中,可选用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,检测产生的气体总量5.酶的活性中心是指直接将底物转化为产物的部位,它通常包括两个部分:与底物结合的部分称为结合中心;促进底物发生化学变化的部分称为催化中心。下列有关酶的活性中心的叙述,正确的是 ( )A.酶的高效性与酶的结合中心有关B.催化中心为底物提供反应所需能量C.酶的结合中心能决定酶的专一性D.温度过高或过低都会破坏这两个中心的结构【影响酶活性的因素】6.如图为某种酶催化的化学反应在不同温度条件下,底物浓度随时间变化的曲线图。欲探究该种酶催化的最适温度,需设计多组温度梯度更小的实验,设计时应该以 ( )A.25 ℃为中间温度 B.45 ℃为中间温度C.50 ℃为中间温度 D.65 ℃为中间温度7.研究发现,一定浓度的NaCl溶液会使酶的溶解度降低,从而使酶促反应速率降低。某实验小组探究了不同浓度的NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解速率的影响,实验结果如下表,分析错误的是( )A.该实验中的酶促反应速率可以用单位时间内淀粉的消耗量表示B.低温条件下酶的空间结构较为稳定,因此该实验应在低温条件下进行C.0.30 mol/L NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解的反应具有抑制作用D.NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解速率的最适浓度在0.10~0.20 mol/L范围内8.如图表示某动物体内参与催化同一生化反应的两种酶所催化的反应速率随pH的变化曲线。下列有关叙述不正确的是 ( )A.两种酶催化反应的最适pH不同B.两种酶的催化功能均受到环境pH的影响C.酶B能有效降低反应的活化能,酶A则不能D.当环境pH为5时,两种酶催化的反应速率相等9.表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。已知α-淀粉酶作用的最适温度为60 ℃。据此回答下列问题:实验一 探究温度对酶活性影响的实验实验二 探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(1)pH在实验一中属于 变量,而在实验二中属于 变量。 (2)实验一中的对照组为 组。 (3)实验一的①②③步骤为错误操作,正确的操作应该是 。实验一的第④步最好选用 (填试剂名称)测定单位时间内淀粉的 。 (4)如将实验一的新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学? 。为什么? 。 (5)分析实验二的结果,可得到的结论是 ,在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为 之间设置梯度。 【能力提升】1.生物实验室中有一瓶酶试剂,由于标签破损,无法确定其是淀粉酶还是蔗糖酶,为判断酶的种类并进行其他相关探究实验,生物兴趣小组的同学制定了以下计划,其中合理的是 ( )A.取部分酶与少量蔗糖溶液混合,一段时间后,用斐林试剂进行检测来判断酶的种类B.取部分酶与少量蔗糖和淀粉溶液分别混合,之后用碘液检测来验证酶的专一性C.若已确定是淀粉酶,可用淀粉溶液作为底物来探究pH对酶活性的影响D.若已确定是蔗糖酶,可用斐林试剂作为检测试剂来探究温度对酶活性的影响2.某兴趣小组利用如图装置进行一系列实验来研究酶的特性。下列相关叙述错误的是( ) 甲 乙A.量筒中收集到的水的体积代表了O2的产生量B.可以用装置乙进行“探究温度对酶活性的影响”实验C.可以用装置甲、乙进行“验证酶的催化具有高效性”实验D.可以用装置甲、乙进行“验证催化剂种类不影响产物的生成量”实验3.温度会影响酶促反应速率,其作用机理如图。其中曲线a表示底物分子具有的能量,曲线b表示温度对酶空间结构的影响,曲线c表示酶促反应速率与温度的关系。下列说法正确的是 ( )A.随着温度的升高,底物分子具有的活化能增多B.处于曲线c中1、2两点时,酶分子的活性相同C.酶适于低温保存的原因是底物分子具有的能量较低D.酶促反应速率是底物分子具有的能量与酶空间结构共同作用的结果4.某实验小组使用碱性蛋白酶A和中性蛋白酶P催化水解大豆分离蛋白(SPI),在各自的最适温度和最适pH及底物充足的条件下,探究相同时间内两种酶催化SPI的水解率,结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )A.若适当升高温度,则图中两条线都会向上移动B.据结果可知蛋白酶P的催化活性比蛋白酶A的高C.两种酶用量相同时,酶P能为化学反应提供更多的活化能D.该实验的自变量是酶用量,因变量是SPI的水解率5.从某植物胚芽中提取的脂肪酶抑制剂可作为一种良好的减肥药物。为探讨该脂肪酶抑制剂的抑制机理,研究者进行了实验探究:将底物乳液、抑制剂和胰脂肪酶按3种顺序加入,反应相同时间后测定和计算对酶促反应的抑制率,结果如图所示。下列说法错误的是 ( ) 顺序1:底物乳液与胰脂肪酶反应10 min后,加入抑制剂;顺序2:抑制剂与胰脂肪酶混合预热10 min后,加入底物乳液进行反应。A.上述反应应该在相同且适宜的条件下进行B.顺序3应该是底物乳液与抑制剂混合预热10 min后,加入胰脂肪酶进行反应C.该脂肪酶抑制剂主要通过与酶结合,阻碍底物与酶的结合达到抑制作用D.该脂肪酶抑制剂通过抑制脂肪酶发挥作用阻止肠道中脂肪的消化,起到减肥作用6.(多选题)为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,某同学进行了实验,实验步骤和结果见表。 下列相关叙述合理的是 ( )A.加入缓冲液的作用是维持反应液中pH的稳定B.Cl-升高酶活性,而Cu2+抑制酶活性C.3号试管作为对照,以排除无关变量对实验的影响D.除重金属离子外,有机溶剂、酶的激活剂、酶的抑制剂和酶的浓度也会影响酶活性7.(2022陕西榆林期末)为研究两种山药多糖YP、MYP在最适温度、不同pH条件下对淀粉酶活性的影响,某研究小组做了如表所示实验,结果如图所示。回答下列问题:(1)该实验的自变量是 ,该实验可说明,YP和MYP两种多糖会 (填“促进”或“抑制”)淀粉酶的活性,且 的作用更强。如图所示三组实验中,添加YP组较添加MYP组的化学反应活化能 (填“高”或“低”)。 (2)淀粉酶的化学本质是 。除检测淀粉剩余量外,检测淀粉酶活性的方法还有 。 (3)一定时间内,若适当升高反应温度重复实验,则图中A点会向 移动,若要继续探究不同温度对该酶活性的影响,则反应的pH应该控制在 。 5.1 降低化学反应活化能的酶工 课时练习答案第1课时 酶的作用和本质【基础练习】1.答案 (1)1 2、3、4 (2)反应的条件(温度、催化剂种类) H2O2溶液的浓度、试管的洁净程度等 (3)加热可为过氧化氢分子提供能量,促进过氧化氢分解 (4)酶具有催化作用,可以加快反应速率 (5)过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高 (6)肝脏研磨液不新鲜解析 (1)(2)该实验的目的是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”,自变量为反应的条件,因变量是产生气泡的多少和卫生香复燃情况,H2O2溶液的浓度、试管的洁净程度等都属于无关变量,而实验中的无关变量要求相同且适宜。试管1为空白对照组,试管2、3、4是实验组。(3)(4)(5)分析实验如下表所示:(6)若试管3和试管4的现象相似,可能的原因是肝脏研磨液不新鲜,过氧化氢的分解速率较低。2.B 酶不能增加反应物之间的接触面积,酶可以使化学反应的速率大幅度提高的原因是酶作为生物催化剂,可以明显降低化学反应的活化能,酶不会为反应物提供能量,B正确。3.C 酶发挥作用时降低化学反应的活化能,而非提供能量,其降低的活化能为ab,B错误;与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,C正确;反应物能量高于产物能量,该反应是放能反应,D错误。4.D E表示无酶时反应的活化能,E2表示有酶时反应的活化能,因此E1表示酶所降低的化学反应的活化能,A、B正确;无机催化剂降低活化能的能力小于酶,因此若将酶换为无机催化剂,E1数值将减小,E2数值将增大,C正确;加热不能降低化学反应的活化能,但可为反应物提供能量,因此利用加热的方法不能使E数值减小,D错误。5.A a、b试管中都加入了2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液,a试管中再加入2滴新鲜的肝脏研磨液(含过氧化氢酶),b试管中再加入2滴FeCl3溶液(无机催化剂),则a试管中催化效率更高。催化剂可加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但是不改变反应的方向、平衡点和产物最终的生成量,因此,随着反应时间的进行,两支试管的底物逐渐减少最后为0,但a试管底物先降为0,A符合题意。6.B 李比希认为促使酒精发酵的是酵母菌中的某些物质,且这些物质只有在酵母菌细胞死亡裂解后才能发挥作用,毕希纳通过实验证明促使酒精发酵的是酵母菌中的物质,而不是细胞本身,B错误。7.C 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶为RNA,酶不具有调节作用,B、D错误;条件适宜时,酶在生物体内和体外都能发挥作用,且反应前后性质不变,A错误,C正确。特别提醒 并非具有分泌功能的细胞才能产生酶,活细胞一般都能产生酶。8.B 用蛋白酶处理甲、乙两种酶后,乙酶催化反应的速率降低,甲酶催化反应的速率不变,说明乙酶能被蛋白酶分解,其化学本质为蛋白质,甲酶不能被蛋白酶水解,其化学本质为RNA,故选B。9.答案 (1)过氧化氢酶能降低过氧化氢分解时的活化能 (2)另一份用等量RNA水解酶 等量的新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液 B试管加入等量的用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液,C试管加入等量的用RNA水解酶处理过的过氧化氢酶溶液 A、C试管产生气泡速率快,B试管气泡产生速率慢或无气泡产生 过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA解析 (1)酶的作用机理是降低反应的活化能。(2)题述实验验证过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA,可采用酶解法。实验要遵循对照原则和单一变量原则。第2课时 酶的特性【基础练习】1.C 获取图示信息:A在化学反应前后不发生改变,表示酶;B表示底物,C和D表示反应产物。酶能加快反应速率,但不能增加最终反应产物的量,C错误;适当提高温度可提高分子的运动速率,可能使A、B结合概率增加,加快反应速率,D正确。2.A 酶起催化作用需要适宜温度和pH,而保存酶制剂需在低温和最适pH条件下,A错误;唾液淀粉酶的化学本质为蛋白质,故其可作为胃蛋白酶的底物,C正确;酶的专一性指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应,细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性分不开,D正确。3.D 酶变体FAST-PETase能在几小时到几天内分解正常情况下需要数百年才能降解的塑料,说明酶具有催化作用,且体现了酶的高效性,A、C正确;酶变体FAST-PETase主要针对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET的降解,体现了酶的专一性,B正确;题干信息中没有体现酶变体FAST-PETase发挥作用不需要适宜的温度和pH,D错误。4.C 淀粉酶能催化淀粉水解为还原糖,而不能催化蔗糖水解,实验结果可用斐林试剂检测,不能用碘液检测,碘液无法检测蔗糖是否水解,A错误;胃蛋白酶的最适pH为1.5,要利用胃蛋白酶探究pH对酶活性的影响,设置的缓冲液pH应该在1.5左右,B错误;在探究温度对淀粉酶活性的影响时,选择淀粉作为实验材料,实验结果不能选用斐林试剂检测,因为用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热,会影响实验,C正确;利用H2O2的分解来验证酶的高效性时,应检测单位时间内气泡的产生量而不是产生的气体总量,在底物相同、催化剂不同的情况下,气体产生总量一致,气体产生速率不一致,D错误。5.C 催化中心是促进底物发生化学变化的部分,决定了反应速率,与酶的高效性有关,A错误;酶可降低反应的活化能,不为反应提供能量,B错误;结合中心是酶与底物结合的部分,决定了结合的底物类型,与酶的专一性有关,C正确;温度过高会破坏酶的结构,使酶变性失活,低温不破坏酶的结构,D错误。6.B 由图可知,65 ℃条件下,底物浓度不变,说明该酶已经失去活性,不能催化反应进行。与25 ℃条件下相比,45 ℃条件下底物浓度降为0所需要的时间较短,即45 ℃条件下酶活性较高。欲探究该种酶的最适温度,可以45 ℃为中间温度,设计多组温度梯度更小的实验,B符合题意。7.B 题述实验中的酶促反应速率可以用单位时间内淀粉的消耗量表示,淀粉消耗得快,说明酶促反应速率快,酶的活性高,A正确。低温条件下,酶的空间结构较为稳定,但活性低;题述实验中,温度是无关变量,应保持相同且适宜,B错误。与NaCl溶液浓度为0时比较可知,0.30 mol/L NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解的反应具有抑制作用,C正确。表中NaCl溶液浓度为0.15 mol/L时的酶促反应速率最快,故NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解速率的最适浓度在0.10~0.20 mol/L范围内,D正确。 8.C 酶的作用机理是降低反应的活化能,酶A和酶B都可以,C错误。9.答案 (1)无关 自 (2)乙 (3)使新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合 碘液 剩余量 (4)不科学 因为温度会直接影响H2O2的分解 (5)该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低 6~8解析 (1)(2)(3)实验一探究的是温度对酶活性的影响,自变量是温度,因变量是酶活性(通过测定单位时间内淀粉的剩余量来体现),其他条件属于无关变量;α-淀粉酶作用的最适温度为60 ℃是已知的,则乙组为对照组。该实验应先使酶和底物分别达到预设温度,再将底物和酶混合进行反应,否则会影响实验结果的准确性。该实验检测试剂宜用碘液(淀粉遇碘液变蓝),不能用斐林试剂,因为斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热,会影响实验结果。(4)过氧化氢在常温常压下就能分解,加热的条件下分解会加快,会影响实验结果。(5)实验二探究过氧化氢酶作用的最适pH,自变量为pH,因变量是H2O2完全分解所需时间,所用时间越短,说明该pH下过氧化氢酶的催化效果越好。在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为6~8之间设置梯度。【能力提升】1.A 取部分酶与少量蔗糖溶液混合,一段时间后,用斐林试剂检测有无还原糖产生,从而判断酶的种类,若有还原糖产生,则该酶为蔗糖酶,若没有还原糖产生,则该酶为淀粉酶,A正确;取部分酶分别与少量蔗糖和淀粉溶液混合,一段时间后,用碘液检测只能判断淀粉是否被水解,不能判断蔗糖是否被水解,B错误;淀粉在酸性条件下易水解,不能使用淀粉酶与淀粉溶液来探究pH对酶活性的影响,C错误;使用斐林试剂时需要水浴加热,不能用斐林试剂作为检测试剂来探究温度对酶活性的影响,D错误。2.B H2O2分解可产生O2,量筒中收集到的水的体积代表了O2的产生量,A正确;温度会影响过氧化氢的分解,不适宜用装置乙进行“探究温度对酶活性的影响”实验,B错误;验证酶的催化具有高效性,自变量是催化剂的种类,装置甲中的FeCl3溶液为无机催化剂,装置乙中的肝脏研磨液中含有H2O2酶,可以用装置甲、乙进行“验证酶的催化具有高效性”实验,C正确;酶具有催化作用,能改变化学反应的速率,但不改变产物的生成量,量筒中收集到的水的体积代表O2的产生量,可以用装置甲、乙进行“验证催化剂种类不影响产物的生成量”实验,D正确。3.D 曲线a表示底物分子具有的能量,由图可知,随着温度的升高,底物分子具有的能量增加,活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量,A错误;曲线c中1、2两点对应的酶促反应速率相等,但酶活性不一定相同,B错误;酶适于低温保存,原因是低温只是抑制酶活性,不会使酶变性失活,而非底物分子的能量低,C错误;底物分子的能量与酶空间结构(影响酶活性)都会影响酶促反应速率,酶促反应速率是底物分子具有的能量与酶空间结构共同作用的结果,D正确。4.B 题述实验是在最适温度下进行的,若适当升高温度,酶活性会下降,会导致SPI的水解率降低,因此图中两条线会向下移动,A错误;酶用量相同时,中性蛋白酶P的SPI水解率都高于碱性蛋白酶A,所以蛋白酶P的催化活性比蛋白酶A的高,B正确;酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供活化能,C错误;题述该实验的自变量是酶的用量和酶的种类,因变量是SPI水解率,D错误。5.C 根据题意可知,胰脂肪酶可催化底物乳液水解,分析得到下表:6.AB 题述实验的自变量是加入的试剂(1%NaCl溶液、1%CuSO4溶液、1%Na2SO4溶液和蒸馏水),应保证无关变量适宜且相同,实验中加入缓冲液的作用是维持pH的稳定,A正确;分析实验得到如下表格:根据以上分析可知,Cl-升高酶活性,Cu2+对酶活性有抑制作用,对照组是4号试管,1、2、3号试管均为实验组,B正确,C错误;酶浓度和底物浓度会影响酶促反应速率,但不会影响酶活性,D错误。7.答案 (1)添加山药多糖的种类和pH 抑制 MYP 低 (2)蛋白质 检测单位时间内淀粉水解产物的生成量 (3)上 7.0解析 题述实验研究的是两种山药多糖YP、MYP在最适温度、不同pH条件下对淀粉酶活性的影响,自变量是添加山药多糖的种类和pH,因变量是淀粉酶活性,结合实验结果分析作答。(1)在pH相同的条件下,添加山药多糖YP、MYP的两组淀粉的剩余量均多于对照组,说明YP和MYP均会抑制淀粉酶的活性,且添加MYP组淀粉剩余量更多,即抑制作用更强,则添加MYP组较添加YP组的化学反应活化能高。(3)题述实验是在最适温度下进行的,适当升高或降低反应温度,会使酶的活性降低,A点会向上移动;若要继续探究不同温度对该酶活性的影响,其他无关变量应该保持相同且适宜,则反应的pH应该控制在7.0。 编号加入材料处理方法实验现象12 mL H2O2溶液+2滴清水室温基本无气泡22 mL H2O2溶液+2滴清水90 ℃水浴少量气泡32 mL H2O2溶液+2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液室温较多气泡,带火星的卫生香复燃不明显42 mL H2O2溶液+2滴肝脏研磨液室温大量气泡,带火星的卫生香复燃明显NaCl溶液浓度(mol/L)00.050.100.150.200.250.30酶促反应速率相对值5.05.76.26.56.05.44.3甲组乙组丙组①新鲜α-淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL②可溶性淀粉溶液5 mL5 mL5 mL③温度0 ℃60 ℃90 ℃④测定单位时间内淀粉的 A组B组C组D组E组pH56789H2O2完全分解所需时间(秒)30018090192284实验编号12341%NaCl溶液1 mL1%CuSO4溶液1 mL1%Na2SO4溶液1 mL蒸馏水1 mL各试管均加入pH为6.8的缓冲液1 mL各试管均加入1%淀粉溶液1 mL各试管均加入唾液淀粉酶溶液1 mL各试管37 ℃恒温水浴适宜时间取出试管,加入0.5 mL斐林试剂并水浴加热观察结果深砖红色无砖红色浅砖红色浅砖红色步骤组1组2组31淀粉酶溶液2 mL2蒸馏水1 mLYP溶液1 mLMYP溶液1 mL3处理2 min4淀粉溶液5 mL5处理2 min,检测淀粉分解情况对照实验自变量实验结论1号和2号试管是否加热加热可促进过氧化氢分解1号和4号试管是否加入酶酶具有催化作用,可促进过氧化氢分解3号和4号试管催化剂的种类过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高实验目的探讨该脂肪酶抑制剂的抑制机理自变量试剂的添加顺序结合顺序1、2可知,顺序3为抑制剂与底物乳液混合预热10 min后,加入胰脂肪酶,B正确无关变量反应条件等,应相同且适宜,A正确实验结果顺序2为抑制剂先与酶混合,顺序3为抑制剂先与底物乳液混合,由柱形图可知,顺序3的抑制率最高该脂肪酶抑制剂主要通过与底物结合,进而阻碍底物与酶的结合来达到抑制作用,可阻止肠道中脂肪的消化,起到减肥作用,C错误,D正确对照实验实验结果实验结论3号、4号试管对照淀粉酶催化淀粉水解的结果相同确定Na+和SO42−对唾液淀粉酶活性无影响1号、3号试管对照1号试管中淀粉水解较3号试管多说明Cl-可升高唾液淀粉酶活性2号、3号试管对照2号试管中淀粉几乎不水解说明Cu2+对唾液淀粉酶活性有抑制作用
5.1 降低化学反应活化能的酶 课时练习第1课时 酶的作用和本质【基础练习】1.下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的相关内容。请回答:(1)该实验中,对照组是 (填试管编号),实验组是 (填试管编号)。 (2)实验的自变量为 。请举出两个无关变量: 。 (3)比较1号和2号试管,你能得出的结论是 。 (4)比较1号和4号试管,你能得出的结论是 。 (5)比较3号和4号试管,你能得出的结论是 。 (6)某同学按照表中方法做了这个实验,结果试管3和试管4的现象相似,你认为实验失败的原因最可能是 。 【酶的作用机理】2.酶具有极强的催化功能,其原因是 ( )A.增加了反应物之间的接触面积 B.降低了化学反应的活化能C.提高了反应物分子的活化能 D.提供了化学反应的活化能3.如图表示反应物A在无催化剂和有酶催化条件下生成产物P的能量变化过程,下列叙述正确的是 ( )A.酶离开细胞后无催化作用B.酶在作用时可以为反应提供的能量为acC.若将酶换为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动D.由图中反应物和产物所含能量关系可知,这是一个吸能反应4.下图表示酶的作用机理,相关叙述错误的是 ( )A.E1表示酶所降低的化学反应的活化能B.E2表示酶促反应的活化能C.若将酶换为无机催化剂,则E2数值将增大D.利用加热的方法能使E数值减小5.将2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液分别加入a、b两支试管中,再往a试管中加入2滴新鲜的肝脏研磨液,b试管中加入2滴FeCl3溶液。以下曲线与反应结果相符的是 ( )A BC D【酶的本质】6.酶的发现经过了许多科学家的研究,以下科学家及其成果不对应的是 ( )A.巴斯德提出没有活酵母菌细胞参与,酿酒时糖类就不能转化为酒精B.李比希证明促使酒精发酵的是酵母菌中的某些物质,而不是细胞本身C.萨姆纳提取出脲酶结晶,并证明其化学本质是蛋白质D.切赫与奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能7.下列有关酶的叙述,正确的是 ( )A.酶由细胞产生,并且只能在生物体内发挥作用B.酶都是蛋白质,具有一定的空间结构C.酶反应前后性质不变D.酶具有催化作用和调节作用8.用同一种蛋白酶处理甲、乙两种酶,甲、乙酶催化反应的速率与处理时间的关系如图所示。甲、乙两酶的化学本质分别最可能是 ( )A.蛋白质、RNA B.RNA、蛋白质 C.蛋白质、蛋白质 D.RNA、RNA9.细胞在代谢过程中会产生H2O2,它对细胞有毒害作用,但生物体内的过氧化氢酶能使其分解为无毒物质。据此回答下列问题:(1)过氧化氢酶能促进过氧化氢分解的作用机理是 。 (2)“生物体内绝大多数酶是蛋白质,少部分是RNA”。某同学为验证过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA,根据实验室提供的以下材料进行实验,请帮他补充完整。实验材料和试剂:新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,过氧化氢酶溶液,蛋白酶,RNA水解酶;试管,量筒,滴管,试管架,试管夹等。实验步骤:①取适量过氧化氢酶溶液均分为两份,一份用适量蛋白酶处理, 处理,备用。 ②取三支试管,分别编号为A、B、C,分别加入 。 ③向A试管中滴加两滴过氧化氢酶溶液,B、C试管的处理是 。 ④观察三支试管中气泡产生的速率。预期实验结果,得出实验结论。实验结果: 。 实验结论: 。第2课时 酶的特性【基础练习】1.下图表示的是某类酶作用的模型。有关叙述错误的是 ( )A.图中A表示酶,B表示反应底物B.图中模型可用来解释酶的催化具有专一性C.图中A使最终的反应产物量增加D.适当提高温度可能使A、B结合概率增加2.细胞代谢过程中酶发挥了无法替代的作用。下列关于酶的叙述错误的是 ( )A.酶制剂适宜在最适温度和最适pH条件下保存B.酶的高效性使细胞内化学反应得以快速进行C.进入胃内的唾液淀粉酶可作为胃蛋白酶的底物D.细胞生命活动有条不紊地进行与酶的专一性有关3.美国得克萨斯大学奥斯汀分校的科学家在《自然》杂志上指出,他们研制出了一种新的酶变体FAST-PETase(天然酶的新突变),它能在几小时到几天内分解正常情况下需要数百年才能降解的塑料(主要针对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET),有望大大推动塑料的回收利用,真正拉开塑料循环经济的大幕。下列关于这项研究对于酶变体FAST-PETase作用的叙述错误的是 ( )A.体现了高效性 B.体现了专一性C.具有催化作用 D.不需要适宜的温度和pH4.下列是有关酶的实验设计思路,正确的是 ( )A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液探究pH对酶活性的影响C.在探究温度对淀粉酶活性的影响实验中,一般不选用斐林试剂检测还原糖的生成D.在验证酶的高效性实验中,可选用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,检测产生的气体总量5.酶的活性中心是指直接将底物转化为产物的部位,它通常包括两个部分:与底物结合的部分称为结合中心;促进底物发生化学变化的部分称为催化中心。下列有关酶的活性中心的叙述,正确的是 ( )A.酶的高效性与酶的结合中心有关B.催化中心为底物提供反应所需能量C.酶的结合中心能决定酶的专一性D.温度过高或过低都会破坏这两个中心的结构【影响酶活性的因素】6.如图为某种酶催化的化学反应在不同温度条件下,底物浓度随时间变化的曲线图。欲探究该种酶催化的最适温度,需设计多组温度梯度更小的实验,设计时应该以 ( )A.25 ℃为中间温度 B.45 ℃为中间温度C.50 ℃为中间温度 D.65 ℃为中间温度7.研究发现,一定浓度的NaCl溶液会使酶的溶解度降低,从而使酶促反应速率降低。某实验小组探究了不同浓度的NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解速率的影响,实验结果如下表,分析错误的是( )A.该实验中的酶促反应速率可以用单位时间内淀粉的消耗量表示B.低温条件下酶的空间结构较为稳定,因此该实验应在低温条件下进行C.0.30 mol/L NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解的反应具有抑制作用D.NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解速率的最适浓度在0.10~0.20 mol/L范围内8.如图表示某动物体内参与催化同一生化反应的两种酶所催化的反应速率随pH的变化曲线。下列有关叙述不正确的是 ( )A.两种酶催化反应的最适pH不同B.两种酶的催化功能均受到环境pH的影响C.酶B能有效降低反应的活化能,酶A则不能D.当环境pH为5时,两种酶催化的反应速率相等9.表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。已知α-淀粉酶作用的最适温度为60 ℃。据此回答下列问题:实验一 探究温度对酶活性影响的实验实验二 探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(1)pH在实验一中属于 变量,而在实验二中属于 变量。 (2)实验一中的对照组为 组。 (3)实验一的①②③步骤为错误操作,正确的操作应该是 。实验一的第④步最好选用 (填试剂名称)测定单位时间内淀粉的 。 (4)如将实验一的新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学? 。为什么? 。 (5)分析实验二的结果,可得到的结论是 ,在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为 之间设置梯度。 【能力提升】1.生物实验室中有一瓶酶试剂,由于标签破损,无法确定其是淀粉酶还是蔗糖酶,为判断酶的种类并进行其他相关探究实验,生物兴趣小组的同学制定了以下计划,其中合理的是 ( )A.取部分酶与少量蔗糖溶液混合,一段时间后,用斐林试剂进行检测来判断酶的种类B.取部分酶与少量蔗糖和淀粉溶液分别混合,之后用碘液检测来验证酶的专一性C.若已确定是淀粉酶,可用淀粉溶液作为底物来探究pH对酶活性的影响D.若已确定是蔗糖酶,可用斐林试剂作为检测试剂来探究温度对酶活性的影响2.某兴趣小组利用如图装置进行一系列实验来研究酶的特性。下列相关叙述错误的是( ) 甲 乙A.量筒中收集到的水的体积代表了O2的产生量B.可以用装置乙进行“探究温度对酶活性的影响”实验C.可以用装置甲、乙进行“验证酶的催化具有高效性”实验D.可以用装置甲、乙进行“验证催化剂种类不影响产物的生成量”实验3.温度会影响酶促反应速率,其作用机理如图。其中曲线a表示底物分子具有的能量,曲线b表示温度对酶空间结构的影响,曲线c表示酶促反应速率与温度的关系。下列说法正确的是 ( )A.随着温度的升高,底物分子具有的活化能增多B.处于曲线c中1、2两点时,酶分子的活性相同C.酶适于低温保存的原因是底物分子具有的能量较低D.酶促反应速率是底物分子具有的能量与酶空间结构共同作用的结果4.某实验小组使用碱性蛋白酶A和中性蛋白酶P催化水解大豆分离蛋白(SPI),在各自的最适温度和最适pH及底物充足的条件下,探究相同时间内两种酶催化SPI的水解率,结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )A.若适当升高温度,则图中两条线都会向上移动B.据结果可知蛋白酶P的催化活性比蛋白酶A的高C.两种酶用量相同时,酶P能为化学反应提供更多的活化能D.该实验的自变量是酶用量,因变量是SPI的水解率5.从某植物胚芽中提取的脂肪酶抑制剂可作为一种良好的减肥药物。为探讨该脂肪酶抑制剂的抑制机理,研究者进行了实验探究:将底物乳液、抑制剂和胰脂肪酶按3种顺序加入,反应相同时间后测定和计算对酶促反应的抑制率,结果如图所示。下列说法错误的是 ( ) 顺序1:底物乳液与胰脂肪酶反应10 min后,加入抑制剂;顺序2:抑制剂与胰脂肪酶混合预热10 min后,加入底物乳液进行反应。A.上述反应应该在相同且适宜的条件下进行B.顺序3应该是底物乳液与抑制剂混合预热10 min后,加入胰脂肪酶进行反应C.该脂肪酶抑制剂主要通过与酶结合,阻碍底物与酶的结合达到抑制作用D.该脂肪酶抑制剂通过抑制脂肪酶发挥作用阻止肠道中脂肪的消化,起到减肥作用6.(多选题)为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,某同学进行了实验,实验步骤和结果见表。 下列相关叙述合理的是 ( )A.加入缓冲液的作用是维持反应液中pH的稳定B.Cl-升高酶活性,而Cu2+抑制酶活性C.3号试管作为对照,以排除无关变量对实验的影响D.除重金属离子外,有机溶剂、酶的激活剂、酶的抑制剂和酶的浓度也会影响酶活性7.(2022陕西榆林期末)为研究两种山药多糖YP、MYP在最适温度、不同pH条件下对淀粉酶活性的影响,某研究小组做了如表所示实验,结果如图所示。回答下列问题:(1)该实验的自变量是 ,该实验可说明,YP和MYP两种多糖会 (填“促进”或“抑制”)淀粉酶的活性,且 的作用更强。如图所示三组实验中,添加YP组较添加MYP组的化学反应活化能 (填“高”或“低”)。 (2)淀粉酶的化学本质是 。除检测淀粉剩余量外,检测淀粉酶活性的方法还有 。 (3)一定时间内,若适当升高反应温度重复实验,则图中A点会向 移动,若要继续探究不同温度对该酶活性的影响,则反应的pH应该控制在 。 5.1 降低化学反应活化能的酶工 课时练习答案第1课时 酶的作用和本质【基础练习】1.答案 (1)1 2、3、4 (2)反应的条件(温度、催化剂种类) H2O2溶液的浓度、试管的洁净程度等 (3)加热可为过氧化氢分子提供能量,促进过氧化氢分解 (4)酶具有催化作用,可以加快反应速率 (5)过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高 (6)肝脏研磨液不新鲜解析 (1)(2)该实验的目的是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”,自变量为反应的条件,因变量是产生气泡的多少和卫生香复燃情况,H2O2溶液的浓度、试管的洁净程度等都属于无关变量,而实验中的无关变量要求相同且适宜。试管1为空白对照组,试管2、3、4是实验组。(3)(4)(5)分析实验如下表所示:(6)若试管3和试管4的现象相似,可能的原因是肝脏研磨液不新鲜,过氧化氢的分解速率较低。2.B 酶不能增加反应物之间的接触面积,酶可以使化学反应的速率大幅度提高的原因是酶作为生物催化剂,可以明显降低化学反应的活化能,酶不会为反应物提供能量,B正确。3.C 酶发挥作用时降低化学反应的活化能,而非提供能量,其降低的活化能为ab,B错误;与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,C正确;反应物能量高于产物能量,该反应是放能反应,D错误。4.D E表示无酶时反应的活化能,E2表示有酶时反应的活化能,因此E1表示酶所降低的化学反应的活化能,A、B正确;无机催化剂降低活化能的能力小于酶,因此若将酶换为无机催化剂,E1数值将减小,E2数值将增大,C正确;加热不能降低化学反应的活化能,但可为反应物提供能量,因此利用加热的方法不能使E数值减小,D错误。5.A a、b试管中都加入了2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液,a试管中再加入2滴新鲜的肝脏研磨液(含过氧化氢酶),b试管中再加入2滴FeCl3溶液(无机催化剂),则a试管中催化效率更高。催化剂可加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但是不改变反应的方向、平衡点和产物最终的生成量,因此,随着反应时间的进行,两支试管的底物逐渐减少最后为0,但a试管底物先降为0,A符合题意。6.B 李比希认为促使酒精发酵的是酵母菌中的某些物质,且这些物质只有在酵母菌细胞死亡裂解后才能发挥作用,毕希纳通过实验证明促使酒精发酵的是酵母菌中的物质,而不是细胞本身,B错误。7.C 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶为RNA,酶不具有调节作用,B、D错误;条件适宜时,酶在生物体内和体外都能发挥作用,且反应前后性质不变,A错误,C正确。特别提醒 并非具有分泌功能的细胞才能产生酶,活细胞一般都能产生酶。8.B 用蛋白酶处理甲、乙两种酶后,乙酶催化反应的速率降低,甲酶催化反应的速率不变,说明乙酶能被蛋白酶分解,其化学本质为蛋白质,甲酶不能被蛋白酶水解,其化学本质为RNA,故选B。9.答案 (1)过氧化氢酶能降低过氧化氢分解时的活化能 (2)另一份用等量RNA水解酶 等量的新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液 B试管加入等量的用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液,C试管加入等量的用RNA水解酶处理过的过氧化氢酶溶液 A、C试管产生气泡速率快,B试管气泡产生速率慢或无气泡产生 过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA解析 (1)酶的作用机理是降低反应的活化能。(2)题述实验验证过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA,可采用酶解法。实验要遵循对照原则和单一变量原则。第2课时 酶的特性【基础练习】1.C 获取图示信息:A在化学反应前后不发生改变,表示酶;B表示底物,C和D表示反应产物。酶能加快反应速率,但不能增加最终反应产物的量,C错误;适当提高温度可提高分子的运动速率,可能使A、B结合概率增加,加快反应速率,D正确。2.A 酶起催化作用需要适宜温度和pH,而保存酶制剂需在低温和最适pH条件下,A错误;唾液淀粉酶的化学本质为蛋白质,故其可作为胃蛋白酶的底物,C正确;酶的专一性指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应,细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性分不开,D正确。3.D 酶变体FAST-PETase能在几小时到几天内分解正常情况下需要数百年才能降解的塑料,说明酶具有催化作用,且体现了酶的高效性,A、C正确;酶变体FAST-PETase主要针对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET的降解,体现了酶的专一性,B正确;题干信息中没有体现酶变体FAST-PETase发挥作用不需要适宜的温度和pH,D错误。4.C 淀粉酶能催化淀粉水解为还原糖,而不能催化蔗糖水解,实验结果可用斐林试剂检测,不能用碘液检测,碘液无法检测蔗糖是否水解,A错误;胃蛋白酶的最适pH为1.5,要利用胃蛋白酶探究pH对酶活性的影响,设置的缓冲液pH应该在1.5左右,B错误;在探究温度对淀粉酶活性的影响时,选择淀粉作为实验材料,实验结果不能选用斐林试剂检测,因为用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热,会影响实验,C正确;利用H2O2的分解来验证酶的高效性时,应检测单位时间内气泡的产生量而不是产生的气体总量,在底物相同、催化剂不同的情况下,气体产生总量一致,气体产生速率不一致,D错误。5.C 催化中心是促进底物发生化学变化的部分,决定了反应速率,与酶的高效性有关,A错误;酶可降低反应的活化能,不为反应提供能量,B错误;结合中心是酶与底物结合的部分,决定了结合的底物类型,与酶的专一性有关,C正确;温度过高会破坏酶的结构,使酶变性失活,低温不破坏酶的结构,D错误。6.B 由图可知,65 ℃条件下,底物浓度不变,说明该酶已经失去活性,不能催化反应进行。与25 ℃条件下相比,45 ℃条件下底物浓度降为0所需要的时间较短,即45 ℃条件下酶活性较高。欲探究该种酶的最适温度,可以45 ℃为中间温度,设计多组温度梯度更小的实验,B符合题意。7.B 题述实验中的酶促反应速率可以用单位时间内淀粉的消耗量表示,淀粉消耗得快,说明酶促反应速率快,酶的活性高,A正确。低温条件下,酶的空间结构较为稳定,但活性低;题述实验中,温度是无关变量,应保持相同且适宜,B错误。与NaCl溶液浓度为0时比较可知,0.30 mol/L NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解的反应具有抑制作用,C正确。表中NaCl溶液浓度为0.15 mol/L时的酶促反应速率最快,故NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解速率的最适浓度在0.10~0.20 mol/L范围内,D正确。 8.C 酶的作用机理是降低反应的活化能,酶A和酶B都可以,C错误。9.答案 (1)无关 自 (2)乙 (3)使新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合 碘液 剩余量 (4)不科学 因为温度会直接影响H2O2的分解 (5)该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低 6~8解析 (1)(2)(3)实验一探究的是温度对酶活性的影响,自变量是温度,因变量是酶活性(通过测定单位时间内淀粉的剩余量来体现),其他条件属于无关变量;α-淀粉酶作用的最适温度为60 ℃是已知的,则乙组为对照组。该实验应先使酶和底物分别达到预设温度,再将底物和酶混合进行反应,否则会影响实验结果的准确性。该实验检测试剂宜用碘液(淀粉遇碘液变蓝),不能用斐林试剂,因为斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热,会影响实验结果。(4)过氧化氢在常温常压下就能分解,加热的条件下分解会加快,会影响实验结果。(5)实验二探究过氧化氢酶作用的最适pH,自变量为pH,因变量是H2O2完全分解所需时间,所用时间越短,说明该pH下过氧化氢酶的催化效果越好。在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为6~8之间设置梯度。【能力提升】1.A 取部分酶与少量蔗糖溶液混合,一段时间后,用斐林试剂检测有无还原糖产生,从而判断酶的种类,若有还原糖产生,则该酶为蔗糖酶,若没有还原糖产生,则该酶为淀粉酶,A正确;取部分酶分别与少量蔗糖和淀粉溶液混合,一段时间后,用碘液检测只能判断淀粉是否被水解,不能判断蔗糖是否被水解,B错误;淀粉在酸性条件下易水解,不能使用淀粉酶与淀粉溶液来探究pH对酶活性的影响,C错误;使用斐林试剂时需要水浴加热,不能用斐林试剂作为检测试剂来探究温度对酶活性的影响,D错误。2.B H2O2分解可产生O2,量筒中收集到的水的体积代表了O2的产生量,A正确;温度会影响过氧化氢的分解,不适宜用装置乙进行“探究温度对酶活性的影响”实验,B错误;验证酶的催化具有高效性,自变量是催化剂的种类,装置甲中的FeCl3溶液为无机催化剂,装置乙中的肝脏研磨液中含有H2O2酶,可以用装置甲、乙进行“验证酶的催化具有高效性”实验,C正确;酶具有催化作用,能改变化学反应的速率,但不改变产物的生成量,量筒中收集到的水的体积代表O2的产生量,可以用装置甲、乙进行“验证催化剂种类不影响产物的生成量”实验,D正确。3.D 曲线a表示底物分子具有的能量,由图可知,随着温度的升高,底物分子具有的能量增加,活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量,A错误;曲线c中1、2两点对应的酶促反应速率相等,但酶活性不一定相同,B错误;酶适于低温保存,原因是低温只是抑制酶活性,不会使酶变性失活,而非底物分子的能量低,C错误;底物分子的能量与酶空间结构(影响酶活性)都会影响酶促反应速率,酶促反应速率是底物分子具有的能量与酶空间结构共同作用的结果,D正确。4.B 题述实验是在最适温度下进行的,若适当升高温度,酶活性会下降,会导致SPI的水解率降低,因此图中两条线会向下移动,A错误;酶用量相同时,中性蛋白酶P的SPI水解率都高于碱性蛋白酶A,所以蛋白酶P的催化活性比蛋白酶A的高,B正确;酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供活化能,C错误;题述该实验的自变量是酶的用量和酶的种类,因变量是SPI水解率,D错误。5.C 根据题意可知,胰脂肪酶可催化底物乳液水解,分析得到下表:6.AB 题述实验的自变量是加入的试剂(1%NaCl溶液、1%CuSO4溶液、1%Na2SO4溶液和蒸馏水),应保证无关变量适宜且相同,实验中加入缓冲液的作用是维持pH的稳定,A正确;分析实验得到如下表格:根据以上分析可知,Cl-升高酶活性,Cu2+对酶活性有抑制作用,对照组是4号试管,1、2、3号试管均为实验组,B正确,C错误;酶浓度和底物浓度会影响酶促反应速率,但不会影响酶活性,D错误。7.答案 (1)添加山药多糖的种类和pH 抑制 MYP 低 (2)蛋白质 检测单位时间内淀粉水解产物的生成量 (3)上 7.0解析 题述实验研究的是两种山药多糖YP、MYP在最适温度、不同pH条件下对淀粉酶活性的影响,自变量是添加山药多糖的种类和pH,因变量是淀粉酶活性,结合实验结果分析作答。(1)在pH相同的条件下,添加山药多糖YP、MYP的两组淀粉的剩余量均多于对照组,说明YP和MYP均会抑制淀粉酶的活性,且添加MYP组淀粉剩余量更多,即抑制作用更强,则添加MYP组较添加YP组的化学反应活化能高。(3)题述实验是在最适温度下进行的,适当升高或降低反应温度,会使酶的活性降低,A点会向上移动;若要继续探究不同温度对该酶活性的影响,其他无关变量应该保持相同且适宜,则反应的pH应该控制在7.0。 编号加入材料处理方法实验现象12 mL H2O2溶液+2滴清水室温基本无气泡22 mL H2O2溶液+2滴清水90 ℃水浴少量气泡32 mL H2O2溶液+2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液室温较多气泡,带火星的卫生香复燃不明显42 mL H2O2溶液+2滴肝脏研磨液室温大量气泡,带火星的卫生香复燃明显NaCl溶液浓度(mol/L)00.050.100.150.200.250.30酶促反应速率相对值5.05.76.26.56.05.44.3甲组乙组丙组①新鲜α-淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL②可溶性淀粉溶液5 mL5 mL5 mL③温度0 ℃60 ℃90 ℃④测定单位时间内淀粉的 A组B组C组D组E组pH56789H2O2完全分解所需时间(秒)30018090192284实验编号12341%NaCl溶液1 mL1%CuSO4溶液1 mL1%Na2SO4溶液1 mL蒸馏水1 mL各试管均加入pH为6.8的缓冲液1 mL各试管均加入1%淀粉溶液1 mL各试管均加入唾液淀粉酶溶液1 mL各试管37 ℃恒温水浴适宜时间取出试管,加入0.5 mL斐林试剂并水浴加热观察结果深砖红色无砖红色浅砖红色浅砖红色步骤组1组2组31淀粉酶溶液2 mL2蒸馏水1 mLYP溶液1 mLMYP溶液1 mL3处理2 min4淀粉溶液5 mL5处理2 min,检测淀粉分解情况对照实验自变量实验结论1号和2号试管是否加热加热可促进过氧化氢分解1号和4号试管是否加入酶酶具有催化作用,可促进过氧化氢分解3号和4号试管催化剂的种类过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高实验目的探讨该脂肪酶抑制剂的抑制机理自变量试剂的添加顺序结合顺序1、2可知,顺序3为抑制剂与底物乳液混合预热10 min后,加入胰脂肪酶,B正确无关变量反应条件等,应相同且适宜,A正确实验结果顺序2为抑制剂先与酶混合,顺序3为抑制剂先与底物乳液混合,由柱形图可知,顺序3的抑制率最高该脂肪酶抑制剂主要通过与底物结合,进而阻碍底物与酶的结合来达到抑制作用,可阻止肠道中脂肪的消化,起到减肥作用,C错误,D正确对照实验实验结果实验结论3号、4号试管对照淀粉酶催化淀粉水解的结果相同确定Na+和SO42−对唾液淀粉酶活性无影响1号、3号试管对照1号试管中淀粉水解较3号试管多说明Cl-可升高唾液淀粉酶活性2号、3号试管对照2号试管中淀粉几乎不水解说明Cu2+对唾液淀粉酶活性有抑制作用
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